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2021年陕西省西安一中高考数学二模试卷(文科)
一、选择题(每小题5分,共50分)
1.(5分)复数z1=3+i,z2=1﹣i,则复数的虚部为( )
A. 2 B. ﹣2i C. ﹣2 D. 2i
【考点】: 复数代数形式的乘除运算.
【专题】: 计算题.
【分析】: 利用复数的除法,将复数的分母实数化即可.
【解析】: 解:∵z1=3+i,z2=1﹣i,
∴====1+2i,
∴复数的虚部为2.
故选A.
【点评】: 本题考查复数代数形式的乘除运算,将该复数的分母实数化是关键,属于基础题.
2.(5分)已知全集U=R,则正确表示集合M={x∈R|(x﹣1)(x﹣2)>0}和N={x∈R|x2+x<0}的关系的韦恩(Venn)图是( )
A. B. C. D.
【考点】: Venn图表达集合的关系及运算.
【专题】: 集合.
【分析】: 解不等式求出集合M,N,进而分析集合M,N之间的包含关系,可得答案.
【解析】: 解:∵集合M={x∈R|(x﹣1)(x﹣2)>0}={x∈R|x<1,或x>2},
集合N={x∈R|x2+x<0}={x∈R|﹣1<x<0},
∴N⊊M,
故正确表示集合M,N关系的韦恩(Venn)图是:
故选B
【点评】: 本题主要考查了Venn图表达集合的关系及运算,以及集合包含关系,属于基础题.
3.(5分)2000辆汽车通过某一段大路时的时速的频率分布直方图如图所示,时速在[50,60)的汽车大约有( )
A. 30辆 B. 60辆 C. 300辆 D. 600辆
【考点】: 用样本的频率分布估量总体分布;频率分布直方图.
【专题】: 计算题;图表型.
【分析】: 依据频率分步直方图可以看出在[50,60)之间的小长方形的长和宽,做出对应的频率,用频率乘以样本容量得到结果.
【解析】: 解:∵有频率分步直方图可以看出
在[50,60)之间的频率是0.03×10=0.3,
∴时速在[50,60)的汽车大约有2000×0.3=600
故选D.
【点评】: 频数、频率和样本容量三者之间的关系是知二求一,本题是已知样本容量和频率求频数,这种问题会消灭在选择和填空中.
4.(5分)“”是“”的( )
A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
【考点】: 必要条件、充分条件与充要条件的推断.
【专题】: 规律型.
【分析】: 利用充分条件和必要条件的定义进行推断.
【解析】: 解:当时,成立.
当α=时,满足,但不成立.
故“”是“”的充分不必要条件.
故选A.
【点评】: 本题主要考查才充分条件和必要条件的应用,比较基础.
5.(5分)已知某个几何体的三视图如图(主视图中的弧线是半圆),依据图中标出的尺寸,可得这个几何体的体积是(单位:cm3)( )
A. π B. 2π C. 4π D. 8π
【考点】: 由三视图求面积、体积.
【专题】: 空间位置关系与距离.
【分析】: 由已知的三视图可得:该几何体是一个以主视图为底面的柱体,分别求出底面面积和高,代入柱体体积公式,可得答案.
【解析】: 解:由已知的三视图可得:该几何体是一个以主视图为底面的柱体,
其底面是一个半径为1cm的半圆,故S=cm2,
高为h=2cm,
故柱体的体积V=Sh=πcm3,
故选:A
【点评】: 本题考查的学问点是由三视图求体积和表面积,解决本题的关键是得到该几何体的外形.
6.(5分)欧阳修《卖油翁》中写到:(翁)乃取一葫芦置于地,以钱覆其口,徐以杓酌油沥之,自钱孔入,而钱不湿.可见“行行出状元”,卖油翁的技艺让人叹为观止.若铜钱是直径为3cm的圆,中间有边长为1cm的正方形孔,若随机向铜钱上滴一滴油(油滴的大小忽视不计),则油滴正好落入孔中的概率是( )
A. B. C. D.
【考点】: 几何概型.
【专题】: 计算题;概率与统计.
【分析】: 本题考查的学问点是几何概型的意义,关键是要求出铜钱面积的大小和中间正方形孔面积的大小,然后代入几何概型计算公式进行求解.
【解析】: 解:如图所示:
∵S正=1,S圆=π=
∴P===
故选:A
【点评】: 几何概型的概率估算公式中的“几何度量”,可以为线段长度、面积、体积等,而且这个“几何度量”只与“大小”有关,而与外形和位置无关.解决的步骤均为:求出满足条件A的基本大事对应的“几何度量”N(A),再求出总的基本大事对应的“几何度量”N,最终依据几何概率的公式求解
7.(5分)已知函数f(x)=sin(2x+)(x∈R),为了得到函数g(x)=cos2x的图象,只需将y=f(x)的图象( )
A. 向左平移个单位 B. 向右平移个单位
C. 向左平移个单位 D. 向右平移个单位
【考点】: 函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.
【专题】: 三角函数的求值.
【分析】: 利用诱导公式把函数f(x)=sin(2x+)变形为,f(x)=cos(﹣2x)=cos(2x﹣),得到要得到函数g(x)的图象,只要把函数g(x)平移为f(x),转化即可.
【解析】: 解:∵f(x)=sin(2x+)变形为,f(x)=cos(﹣2x)=cos(2x﹣),
∴平移函数g(x)=cos2x的图象,向右平移个单位长度,即可得到f(x)的图象.
为了得到函数g(x)=cos2x的图象,只需将y=f(x)的图象向左平移个单位.
故选:A.
【点评】: 本题主要考查三角函数的平移.三角函数的平移原则为左加右减上加下减.是中档题.
8.(5分)已知函数f(x)=满足对任意x1≠x2,都有>0 成立,则a的取值范围是( )
A. (1,2] B. (1,2) C. () D. [)
【考点】: 函数单调性的性质.
【专题】: 函数的性质及应用.
【分析】: 依据已知条件可知函数f(x)在R上单调递增,所以对于y=ax,a>1;对于y=,a<2,又ax>1,且1≤,进而可得答案.
【解析】: 解:∵对任意x1≠x2,都有>0 成立;
∴f(x1)﹣f(x2)与x1﹣x2同号,
即x1﹣x2<0时,f(x1)﹣f(x2)<0,
即x1<x2时,f(x1)<f(x2);
∴函数f(x)在R上是增函数;
∴x<0时,f(x)=ax,a>1;
x≥0时,f(x)=,a<2,
又ax>1,()max=≥1,即a≥,
∴a∈[),
故选:D
【点评】: 考查单调性的定义,分段函数的单调性,指数函数的单调性,一次函数的单调性,以及对于单调性定义的利用.
9.(5分)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的结果是( )
A. 20 B. 21 C. 200 D. 210
【考点】: 程序框图.
【专题】: 算法和程序框图.
【分析】: 执行程序框图,依次写出每次循环得到的s,i的值,当i=21时,满足条件i>20,退出循环,输出s的值为210.
【解析】: 解:执行程序框图,有
s=0,i=1
s=1,
i=2,不满足条件i>20,s=3,
i=3,不满足条件i>20,s=6,
i=4,不满足条件i>20,s=10,
i=5,不满足条件i>20,s=15=1+2+3+4+5,
i=6,不满足条件i>20,s=21=1+2+3+4+5+6,
…
观看规律可知,
i=20,不满足条件i>20,s=1+2+3+…+20==210,
i=21,满足条件i>20,退出循环,输出s的值为210.
故选:D.
【点评】: 本题主要考查了程序框图和算法,等差数列的求和,属于基本学问的考查.
10.(5分)设点P为椭圆+=1上的一点,F1,F2是该椭圆的左、右焦点,若∠F1PF2=60°,则△PF1F2的面积为( )
A. 5 B. 3 C. D.
【考点】: 椭圆的简洁性质.
【专题】: 圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】: 依题意,在△F1PF2中,∠F1PF2=60°,|F1P|+|PF2|=2a=6,|F1F2|=4,利用余弦定理可求得|F1P|•|PF2|的值,从而可求得△PF1F2的面积.
【解析】: 解:∵椭圆+=1,∴a=3,b=,c=2.
又∵P为椭圆上一点,∠F1PF2=60°,F1、F2为左、右焦点,
∴|F1P|+|PF2|=2a=6,|F1F2|=4,
∴|F1F2|2=(|PF1|+|PF2|)2﹣2|F1P|•|PF2|﹣2|F1P|•|PF2|cos60°
=36﹣3|F1P|•|PF2|=16,
∴|F1P|•|PF2|=,
∴=|F1P|•|PF2|sin60°
=××=.
故选:C.
【点评】: 本题主要考查了椭圆的标准方程、椭圆的简洁性质.解答的关键是通过勾股定理解三角形,考查计算力量、数形结合思想.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共25分.将答案填写在题中的横线上.
11.(5分)点P(x,y)在不等式组表示的平面区域上运动,则z=的取值范围为 z≤﹣3或z≥2 .
【考点】: 简洁线性规划.
【专题】: 不等式的解法及应用.
【分析】: 依据二元一次不等式组表示平面区域,画出不等式组表示的平面区域,利用z的几何意义即可得到结论..
【解析】: 解:不等式对应的平面区域如图:(阴影部分).
z=的几何意义表示为区域内的点(x,y)到点(1,3)的斜率,
由图象可知:
z≥kAD或z≤kBD,
∵kAD=,kBD=,
故z≥2或z≤﹣3,
故答案为:z≥2或z≤﹣3.
【点评】: 本题主要考查线性规划的应用,利用直线斜率公式,利用数形结合是解决线性规划问题中的基本方法.
12.(5分)若x+y=8,则3x+2y的最小值为 8 .
【考点】: 基本不等式.
【专题】: 不等式的解法及应用.
【分析】: 利用对数的运算法则、基本不等式的性质即可得出.
【解析】: 解:∵x+y=8,∴=16.
则3x+2y=,当且仅当3x=2y=4时取等号.
故答案为:.
【点评】: 本题考查了对数的运算法则、基本不等式的性质,属于基础题.
13.(5分)(2011•深圳二模)定义已知a=30.3,b=0.33,c=log30.3,则(a*b)*c= c (结果用a,b,c表示).
【考点】: 对数值大小的比较.
【专题】: 计算题;新定义.
【分析】: 欲求(a*b)*c,依据新定义的表达式,即要比较a、b、c的大小,首先分正负,依据对数函数与指数函数的定义得到c小于0,所以c最小,从而求得结果.
【解析】: 解:由对数函数定义得:c=log30.3<0,明显a>0,b>0
则可取中间量1,a=30.3>1,b=0.33<1,综合上面得:a>b>c.
则(a*b)*c
=b*c
=c.
故答案为:c.
【点评】: 此题是指数函数与对数函数的综合应用题,同学做题时应会取中间量来推断两个数的大小.
14.(5分)直线ax+by+c=0与圆x2+y2=4相交于两点A、B,若c2=a2+b2,O为坐标原点,则= ﹣2 .
【考点】: 向量在几何中的应用.
【专题】: 计算题.
【分析】: 设出点A,B坐标,进而表示出,把直线方程与圆方程联立分别利用韦达定理求得x1x2和y1y2的表达式,代入,依据c2=a2+b2,求得答案.
【解析】: 解:设A(x1,y1),B(x2,y2)
则=x1x2+y1y2由方程ax+by+c=0与x2+y2=4联立
消去y:(a2+b2)x2+2acx+(c2﹣4a2)=0
∴x1x2=
同理,消去x可得:y1y2=
∴x1x2+y1y2=
又c2=a2+b2,得:x1x2+y1y2=﹣2
即=﹣2
故答案为:﹣2
【点评】: 本题主要考查了直线与圆相交的性质,以及向量的基本运算和向量在几何中的应用,同时考查了运算力量,属于中档题.
选做题(考生只能从A、B、C三小题中选做一题,若多做,则按所做的第一题评阅给分)
15.(5分)(几何证明选讲选做题)已知PA是圆O的切线,切点为A,PA=2.AC是圆O的直径,PC与圆O交于点B,PB=1,则AB= .
【考点】: 与圆有关的比例线段.
【专题】: 推理和证明.
【分析】: 利用切割线定理,求出圆的半径,通过直角三角形求解cos∠AOB,然后利用余弦定理求解AB即可.
【解析】: 解:由题意可知图形如图:PA是圆O的切线,切点为A,可得AC⊥PA,
PA=2.AC是圆O的直径,PC与圆O交于点B,PB=1,
延长PO交圆与D,
由切割线定理可知:PA2=PB•PD,设圆的半径为r,
则:4=1(2r+1),解得r=.
可得OB=OA=OD=,cos∠AOB===.
由余弦定理可得:AB2=OA2+OB2﹣2•OA•OBcos∠AOB==.
∴AB=.
故答案为:.
【点评】: 本题考查直线与圆的位置关系,切割线定理的应用,余弦定理的应用,考查计算力量.
16.(不等式选讲选做题)已知关于x的不等式|x﹣1|+|x|≤k无解,则实数k的取值范围是 (﹣∞,1) .
【考点】: 确定值不等式的解法.
【专题】: 计算题;不等式的解法及应用.
【分析】: 通过去掉确定值符号化简不等式的左侧为函数的表达式,通过函数的最值求出k的范围.
【解析】: 解:令y=|x|+|x﹣1|=,
∴函数的最小值为1,
∴要使关于x的不等式|x|+|x﹣1|≤k无解,
则实数k的取值范围为k<1.
故答案为:(﹣∞,1).
【点评】: 本题考查确定值不等式的解法,函数的最值的应用,基本学问的考查.
17.(坐标系与参数方程选做题)已知极坐标的极点在直角坐标系的原点O处,极轴与x轴的正半轴重合,曲线C的参数方程为,直线l的极坐标方程为ρsin(θ﹣)=,则直线l与曲线C的交点个数为 2 .
【考点】: 简洁曲线的极坐标方程;参数方程化成一般方程.
【专题】: 坐标系和参数方程.
【分析】: 分别把参数方程化为一般方程、极坐标方程化为直角坐标方程,把直线方程与椭圆方程联立化为一元二次方程,利用判别式即可得出.
【解析】: 解:曲线C的参数方程为,化为=1.
直线l的极坐标方程为ρsin(θ﹣)=,开放化为=,∴y﹣x=2.
联立,化为5x2+16x﹣12=0,
△=162+4×5×12>0,
则直线l与曲线C的交点个数为2.
故答案为:2.
【点评】: 本题考查了参数方程化为一般方程、极坐标方程化为直角坐标方程、直线与椭圆相交转化为方程联立化为一元二次方程与判别式的关系,考查了计算力量,属于基础题.
三、解答题:共6道题,共75分.要求写出演算和推理过程.
18.(12分)函数f(x)=Asin(ϖx+φ)(A>0,ϖ>0,|φ|<)在区间[﹣,]上的图象如图所示.
(Ⅰ)求f(x)的解析式;
(Ⅱ)设△ABC三内角A,B,C所对边分别为a,b,c且=,求f(x)在(0,B]上的值域.
【考点】: 正弦函数的图象;正弦定理.
【专题】: 三角函数的求值;三角函数的图像与性质;解三角形.
【分析】: (Ⅰ)由图可知,A=1,T=π,可求ω=2,由函数f(x)=Asin(ϖx+φ)过点(,0),可得φ的值,从而可得f(x)解析式.
(Ⅱ)由已知先求B的值,又f(x)=sin(2x+),由0,可得0≤f(x)≤1,即可求f(x)在(0,B]上的值域.
【解析】: 解:(Ⅰ)由图可知,A=1,T=π,则ω=2,…2分
∵函数f(x)=Asin(ϖx+φ)过点(,0)
∴φ=…4分
∴f(x)=sin(2x+)…5分
(Ⅱ)由=,得.
则cosB=即B= …(7分)
又f(x)=sin(2x+),由0,则0≤sin(2x+)≤1…(11分)
故0≤f(x)≤1,即值域是[0,1]…(12分)
【点评】: 本题主要考察了正弦函数的图象和性质,正弦定理的应用,属于基本学问的考查.
19.(12分)如图所示,凸多面体ABCED中,AD⊥平面ABC,CE⊥平面ABC,AC=AD=AB=1,BC=,CE=2,F为BC的中点.
(Ⅰ)求证:AF∥平面BDE;
(Ⅱ)求证:平面BDE⊥平面BCE;
( III)求三棱锥F﹣ADB的体积.
【考点】: 棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定;平面与平面垂直的判定.
【专题】: 空间位置关系与距离.
【分析】: (Ⅰ)取BE的中点G,利用GF为三角形BCE的中位线,证明四边形GFAD为平行四边形,从而证明AF∥平面BDE.
(Ⅱ)先证AF⊥平面BCE,由AF∥GD可得GD⊥平面BCE,进而证明平面BDE⊥平面BCE.
(Ⅲ)由AB2+AC2=BC2,得AF=,由AD⊥平面ABC,四边形GFAD为平行四边形,得四边形GFAD为矩形,由AD⊥平面ABC,AF⊥平面BCE,得BF⊥平面GFAD,由VF﹣ADB=VB﹣ADGF,利用等积法能求出三棱锥F﹣ADB的体积.
【解析】: (本小题满分12分)
(Ⅰ)证明:取BE的中点G,连接GF,GD,
∵AD⊥平面ABC,CE⊥平面ABC,
∴AD∥EC,且平面ABC⊥平面ACED,
∵GF为△BCE的中位线,
∴GF∥EC∥DA,GF=CE=DA,
∴四边形GFAD为平行四边形,
∴AF∥GD,又GD⊂平面BDE,
∴AF∥平面BDE.(4分)
(Ⅱ)证明:∵AB=AC,F为BC的中点,∴AF⊥BC,
又CE⊥平面ABC,AF⊂平面ABC,∴AF⊥EC,
又BC∩EC=C,∴AF⊥平面BCE,
∵AF∥GD,∴GD⊥平面BCE,
又GD⊂平面BDE,∴平面BDE⊥平面BCE.(8分)
(Ⅲ)解:∵AC=AD=AB=1,BC=,CE=2,F为BC的中点,
∴AB2+AC2=BC2,
∴AF=,
∵AD⊥平面ABC,四边形GFAD为平行四边形,
∴四边形GFAD为矩形,
∴S矩形GFAD=AF×AD==,
∵AD⊥平面ABC,AF⊥平面BCE,∴BF⊥平面GFAD,
连结DF,三棱锥F﹣ADB的体积:
VF﹣ADB=VB﹣ADGF===.(12分)
【点评】: 本题考查直线与平面平行的证明,考查平面与平面垂直的证明,考查三棱锥的体积的求法,解题时要认真审题,留意空间思维力量的培育.
20.(12分)欣欣服装厂在2010年第一季度共生产A、B、C三种品牌的男女休闲服装2000件,如下表所示
现从这些服装中随机抽取一件进行检验,已知抽到品牌B女服装的概率是0.19.
(1)求x的值;
(2)现用分层抽样的方法在生产的这些服装中随机抽取48件进行检验,问应在品牌C中抽取多少件?
(3)已知y≥245,z≥245,求品牌C中生产的女服装比男服装多的概率.
【考点】: 分层抽样方法;相互独立大事.
【专题】: 应用题.
【分析】: (1)因抽到品牌B女服装的概率是0.19,而A、B、C三种品牌的男女休闲服装2000件,由概率的定义可直接求x,
(2)由于生产的是三种不同的品牌的服装,要抽取一个容量为48的样本,利用分层抽样中抽样比与总体中的抽样比相等即可求
(3)利用古典概型公式,接受列举法可求概率,留意y≥245,z≥245,y+z=500,且y,z∈N,条件的使用.
【解析】: 解:(1)由于所以x=380
(2)品牌C生产的件数为y+z=2000﹣(373+377+380+370)=500,
现用分层抽样的方法在这2000件服装中抽取48件,应在品牌C中抽取的件数为:件
(3)设品牌C中生产的女服装件数比男服装多的大事为A,品牌C中女、男服装数记为(y,z);
由(2)知y+z=500,且y,z∈N,基本大事空间包含的基本大事有:(245,255),(246,254),(247,253),(248,252),(249,251),(250,250),(251,249),(252,248),(253,247),(254,246),(255,245)共11个
大事A包含的基本大事有:
(251,249)、(252,248)、(253,247)、(254,246)、(255,245)共5个
所以
【点评】: 本题与现实生活紧密联系,考查了概率、分层抽样等学问,要求同学能从现实生活或其他学科中提出具有肯定价值的统计问题,理解随机抽样的必要性与重要性.
21.(12分)己知数列{an}满足a1=1,an+1= (n∈N*),
(Ⅰ)证明数列{ }是等差数列;
(Ⅱ)求数列{an)的通项公式;
(Ⅲ)设bn=n(n+1)an 求数列{bn}的前n项和Sn.
【考点】: 数列的求和;等差关系的确定.
【专题】: 等差数列与等比数列.
【分析】: (I)由an+1= (n∈N*)变形两边取倒数即可得出;
(II)由(I)利用等差数列的通项公式即可得出;
(III)由(Ⅱ)知,bn=n(n+1)an=n•2n,利用“错位相减法”和等比数列的前n项和公式即可得出.
【解析】: 解:(Ⅰ)∵数列{an}满足a1=1,an+1= (n∈N*),
∴,即,
∴数列是公差为1的等差数列.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可得=n+1,
∴.
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,bn=n(n+1)an=n•2n,
∴Sn=1×2+2×22+3×23+…+n•2n,
2Sn=22+2×23+…+(n﹣1)•2n+n•2n+1,
两式相减得:﹣Sn=2+22+…+2n﹣n•2n+1=﹣n•2n+1=(1﹣n)•2n+1﹣2,
∴Sn=(n﹣1)•2n+1+2.
【点评】: 本题考查了等差数列与等比数列的通项公式及其前n项和公式、“错位相减法”,考查了变形的力量,考查了推理力量与计算力量,属于难题.
22.(13分)已知中心在原点,焦点在x轴上的椭圆C的离心率为,且经过点M.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)是否存过点P(2,1)的直线l1与椭圆C相交于不同的两点A,B,满足?若存在,求出直线l1的方程;若不存在,请说明理由.
【考点】: 直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.
【专题】: 综合题.
【分析】: (1)先设椭圆的标准方程,将点M代入得到一个方程,依据离心率得到一个关系式,再由a2=b2+c2可得到a,b,c的值,进而得到椭圆的方程.
(2)假设存在直线满足条件,设直线方程为y=k1(x﹣2)+1,然后与椭圆方程联立消去y得到一元二次方程,且方程肯定有两根,故应△大于0得到k的范围,进而可得到两根之和、两根之积的表达式,再由,可确定k1的值,从而得解.
【解析】: 解:(Ⅰ)设椭圆C的方程为(a>b>0),
∵e==,且经过点M,
∴,
解得c2=1,a2=4,b2=3,
故椭圆C的方程为.…(4分)
(Ⅱ)若存在直线l满足条件,由题意可设直线l的方程为y=k1(x﹣2)+1,
由题意可设直线l的方程为y=k1(x﹣2)+1,
由,
得(3+4k12)x2﹣8k1(2k1﹣1)x+16k12﹣16k1﹣8=0.
由于直线l与椭圆C相交于不同的两点A,B,
设A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),
所以△=[﹣8k1(2k1﹣1)]2﹣4•(3+4k12)•(16k12﹣16k1﹣8)>0.
整理得32(6k1+3)>0.
解得k1>﹣,
又,
由于,即,
所以=.
即.
所以,解得.
由于A,B为不同的两点,所以.
于是存在直线l1满足条件,其方程为.…(12分)
【点评】: 本题主要考查椭圆的基本性质和直线与椭圆的综合题.直线与圆锥曲线的综合题是高考的重点题型,要着重复习.
23.(14分)对于函数f(x)和g(x),若存在常数k,m,对于任意x∈R,不等式f(x)≥kx+m≥g(x)都成立,则称直线
y=kx+m是函数f(x),g(x)的分界线.已知函数f(x)=ex(ax+1)(e为自然对数的底,a∈R为常数).
(Ⅰ)争辩函数f(x)的单调性;
(Ⅱ)设a=1,摸索究函数f(x)与函数g(x)=﹣x2+2x+1是否存在“分界线”?若存在,求出分界线方程;若不存在,试说明理由.
【考点】: 利用导数争辩函数的单调性;函数单调性的推断与证明.
【专题】: 计算题;压轴题;新定义.
【分析】: (Ⅰ)f′(x)=ex(ax+1+a),当a>0时,f′(x)>0⇔函数f(x)在区间(﹣1﹣,+∞)上是增函数,在区间(﹣∞,﹣1﹣)上是减函数;a=0时,f′(x)>0,函数f(x)是区间(﹣∞,+∞)上的增函数;当a<0时,f′(x)>0⇔ax>﹣a﹣1,函数f(x)在区间(﹣∞,﹣1﹣)上是增函数,在区间(﹣1﹣,+∞)上是减函数.
(Ⅱ)若存在,则ex(x+1)≥kx+m≥﹣x2+2x+1恒成立,令x=0,得m=1,因此x2+(k﹣2)x≥0恒成立,由此及彼能推导出函数f(x)与函数g(x)=﹣x2+2x+1存在“分界线”.
【解析】: 解:(Ⅰ)f′(x)=ex(ax+1+a),(2分)
当a>0时,f′(x)>0⇔ax>﹣a﹣1,即x>﹣1﹣,
函数f(x)在区间(﹣1﹣,+∞)上是增函数,
在区间(﹣∞,﹣1﹣)上是减函数;(3分)
当a=0时,f′(x)>0,函数f(x)是区间(﹣∞,+∞)上的增函数;(5分)
当a<0时,f′(x)>0⇔ax>﹣a﹣1,即x<﹣1﹣,
函数f(x)在区间(﹣∞,﹣1﹣)上是增函数,在区间(﹣1﹣,+∞)上是减函数.(7分)
(Ⅱ)若存在,则ex(x+1)≥kx+m≥﹣x2+2x+1恒成立,
令x=0,则1≥m≥1,
所以m=1,(9分)
因此:kx+1≥﹣x2+2x+1恒成立,即x2+(k﹣2)x≥0恒成立,
由△≤0得到:k=2,
现在只要推断ex(x+1)≥2x+1是否恒成立,(11分)
设∅(x)=ex(x+1)﹣(2x+1),
由于:∅′(x)=ex(x+2)﹣2,
当x>0时,ex>1,x+2>2,∅′(x)>0,
当x<0时,ex(x+2)<2ex<2,∅′(x)<0,
所以∅(x)≥∅(0)=0,即ex(x+1)≥2x+1恒成立,
所以函数f(x)与函数g(x)=﹣x2+2x+1存在“分界线”.
方程为y=2x+1.(14分)
【点评】: 本题考查导数函数单调性中的应用,解题时要认真审题,留意挖掘题设中的隐含条件,合理地运用导数的性质进行求解.
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